板带热轧工艺参数及计算轧机
dp780热轧带钢生产工艺参数
DP780热轧带钢是一种高强度、高延展性的汽车板材，具有良好的成形性能和焊接性能，在汽车制造领域得到广泛应用。
为了生产出符合要求的DP780热轧带钢，生产工艺参数的选择至关重要。
本文将从热轧带钢的工艺参数选择、控制和调整等方面进行讨论。
一、热轧带钢的工艺参数选择1、轧制温度的选择热轧带钢的轧制温度对其组织和性能有着至关重要的影响。
一般而言，DP780热轧带钢的轧制温度一般在800~1100摄氏度之间。
过低的轧制温度会使钢材的塑性降低，难以形成均匀的组织；而过高的轧制温度会导致晶粒长大，影响其强度和塑性。
在选择热轧带钢的轧制温度时，需要考虑其成分、厚度、宽度等因素，综合考虑找到最适宜的温度范围。
2、轧制力的控制在热轧带钢的生产过程中，轧制力的控制对最终产品的性能有着重要的影响。
适当的轧制力可以有效地改变钢材的组织结构，提高其强度和延展性。
但是，过大的轧制力可能会导致过度的塑性变形，影响产品的表面质量，甚至导致裂纹的产生。
在热轧带钢的生产中，需要根据钢材的特性和成型要求，合理控制轧制力的大小和分布。
3、冷却方式的选择热轧带钢在轧制后需要进行冷却，以使其组织结构得到稳定和均匀的改善。
冷却方式的选择对最终产品的组织和性能有着直接的影响。
常见的冷却方式包括空气冷却、水冷却、油冷却等。
不同的冷却方式会对热轧带钢的强度、塑性和表面质量产生不同的影响。
在选择冷却方式时，需要考虑产品的具体要求，合理选择适宜的冷却方式。
二、热轧带钢的工艺参数控制1、轧制温度的控制在热轧带钢的生产中，轧制温度的控制是一个复杂而关键的问题。
轧制温度受到许多因素的影响，如进料温度、轧制速度、轧辊温度等。
为了确保热轧带钢的组织和性能达到要求，需要对轧制温度进行精确而有效的控制。
采用先进的温度控制系统和实时监测手段，能够及时调整轧制温度，保证产品的质量稳定和一致性。
2、轧制力的监测与调整轧制力是影响热轧带钢成形过程的重要因素之一。
通过对轧制力的监测和分析，可以了解产品在轧制过程中的变形状态，及时发现异常情况并进行调整。
轧机工艺参数
轧机工艺参数轧机工艺参数是指在金属轧制过程中，对轧机进行调整和控制的一些关键参数。
这些参数的选择和调整直接影响到轧机的工作效果和产品质量。
本文将从轧机速度、轧制压力、轧辊直径和材料温度等方面介绍轧机工艺参数的重要性及其对轧制过程的影响。
首先是轧机速度。
轧机速度是指轧机轧制工作时金属材料的进给速度。
轧机速度的选择要根据金属材料的性质、厚度和轧制要求等因素进行调整。
过高的轧机速度会导致轧制过程中产生过大的热量，可能引起材料内部结构的改变，从而影响产品的力学性能。
而过低的轧机速度则会导致生产效率低下。
因此，合理选择适当的轧机速度是保证轧机工艺顺利进行的重要因素之一。
其次是轧制压力。
轧制压力是指轧机在轧制过程中对金属材料施加的压力。
轧制压力的大小决定了金属材料的变形程度和轧制效果。
过大的轧制压力会导致轧制过程中金属材料的塑性变形过大，可能引起内部裂纹和变形不均匀等问题。
而过小的轧制压力则会导致轧制效果不理想，产品表面质量不达标。
因此，合理选择适当的轧制压力对保证产品质量和工艺效果至关重要。
轧辊直径也是轧机工艺参数中的重要因素。
轧辊直径的选择与轧制材料的厚度和硬度密切相关。
较小直径的轧辊适用于轧制较薄的材料，能够提供更高的轧制压力，但对轧辊的耐用性要求较高。
而较大直径的轧辊适用于轧制较厚的材料，能够提供较大的轧制力，但对轧机的承载能力要求较高。
因此，在轧机工艺中，合理选择适当的轧辊直径能够提高轧制效果，保证产品质量。
最后是材料温度。
材料温度是指轧制过程中金属材料的温度。
材料温度的控制对轧制过程中的变形能力、力学性能和表面质量等方面都有重要影响。
过高的材料温度会导致材料塑性变形能力增加，但容易引起材料表面氧化和热裂纹等问题。
而过低的材料温度会导致材料的塑性变形能力降低，轧制效果不理想。
因此，在轧机工艺中，合理控制金属材料的温度对保证轧制过程的顺利进行和产品质量的提高至关重要。
轧机工艺参数是保证金属轧制过程顺利进行和产品质量的关键因素。
首钢2250mm热连轧机技术规格
首钢京唐2250mm热轧生产线技术规格书（修改版）（机械部分）上海重型机器厂二00五年十一月一十九日目录一、原料与产品二、设备与技术参数三、设备清单一．原料与产品1．原料规格（100%连铸坯）所有原料全部为连铸坯，由相邻的连铸车间通过辊道送入热轧车间。
板坯规格如下：板坯厚度：230、250mm（以230mm为主）板坯宽度：1100mm～2180mm板坯长度：9000～12000mm(长尺)4500～5800mm（短尺）板坯重量：42t(max.)2．钢种2250mm热轧带钢生产线生产的产品品种为：生产的主要钢种有碳素结构钢、优质碳素结构钢、锅炉及压力容器用钢、造船用钢、桥梁用钢、管线用钢、耐候钢、IF钢、双相（DP）和多相（MP）及相变诱导塑性钢（TRIP）、超微细品粒高强度钢等。
3.成品规格带钢厚度： 1.2～25.4mm带钢宽度：830～2130mm钢卷内径：%%c762mm;钢卷外径：%%c2200mm(max)最大卷重：42t；最大单位卷重：24kg/mm年产钢卷量：550万吨二．设备及技术参数1. 除鳞机前辊道作用输送板坯位置位于加热炉与除鳞机之间。
技术参数类型单独传动辊道长度约4320mm辊间距约1080mm辊子数 5个辊径 450mm辊身长 2250mm辊道速度 0±1.5m/s设计辊类型实心锻钢，轴颈冷却辊轴承调心滚子轴承辊传动通过电机减速机和联轴器传动润滑辊道轴承和集中干油润滑系统相连2. 除鳞机辊道作用输送板坯位置位于除鳞机内部技术参数类型单独传动辊道长度约6860mm辊间距不等辊子数 8个辊径 450mm辊身长 2250mm辊道速度 0±1.5m/s设计辊类型实心锻钢辊辊轴承调心滚子轴承润滑辊道轴承和集中干油润滑系统相连3. 初级除鳞机作用去除板坯表面氧化铁皮位置除鳞机位于除鳞机辊道上技术参数除鳞箱的长度约5600mm水压喷嘴处的最大压力180—190bar190bar时水消耗总量 max710m3／h喷水宽度约2300mm集管数量上部 2下部 2喷嘴数量每个集管37个设计喷嘴扁平喷嘴除鳞箱罩装有收集水槽集水槽集中在罩的上部链帘在出入口侧、钢制4. 定宽机前辊道作用输送板坯通过定宽机。
51钢铁PPT-1780mm热轧板带工程工艺设备介绍
1.3 板加区及其主要工艺特点
板加区有二个部分组成：三个板坯跨和二个加热 跨。在板坯跨板坯库布置成与主轧线相垂直的T字 形式，由两个跨间组成，每跨跨度33m，长197m。 两个跨间设置了三条辊道：1号主要用于碳钢连铸 与热轧的连接，并与加热炉装炉辊道直接连接， 作为上料、直接热装板坯的辊道；2号用于碳钢连 铸与热轧的连接，并与轧制线直接连接，作为碳 钢冷装板坯的卸料辊道；3号辊道用于不锈钢连铸 与热轧的连接，作为不锈钢连铸坯的卸料辊道 （返回）。在连铸下线清理的合格的板坯，可由 连铸的一台100t过跨台车运入热轧板坯库。每跨 设有两台30t电动板坯夹钳桥式起重机，轨面标高 12m。
800000 1324000
合计
－
－
－
2822000
(5)
1.2 热轧1780mm平面布置
热轧1780mm工程和冶炼和连铸相连接，从热 轧的工艺流程看有东向西和1580热轧方向相 反，整个热轧的工程（一期）总长700米，共 分成三个区。板坯、加热炉区，主轧区和钢 卷库区。
按功能分成：板坯库、加热炉上料跨、加热 炉跨、主轧跨、钢卷库、主电室、磨辊间等 组成。
(7)
加热炉与轧线垂直布置，加热炉上料跨与主轧跨 平行，跨度36m，长度70m，设置有装炉辊道、 加热炉装料机等。跨间内设有一台30t桥式起重机， 轨面标高11m。
加 热 炉 跨 与 主 轧 跨 相 邻 平 行 ， 跨 度 21m ， 长 度 70m。跨间内设置一台20t桥式起重机。
加热炉出料端在主轧跨内，布置两台加热炉出钢 机、加热炉出炉辊道等。
(4)
表1 按产品流向分配的年产量表
下工序 生产品种
代表牌号或钢号
产品规格 （mm）
热轧钢卷 量（t）
镍板带热轧机组工艺及设备配置特点
一技 麻
果继续进行轧制将很 困难 ，所 以需要进行补温加
热。
卷小车将移动一个卷位等待收集下一卷钢卷 ，直到 收集三卷钢卷后 ，卸卷车移至线外 。收集好 的钢卷
可 由天 车成组 吊走 。
在以往的轧制生产线上进行补温时 ，必须用剪 切机将长板坯剪切变短至能进人加热炉的长度后下 线，待重新加热后再放 回到生产线上继续轧制，这 样将导致卷取的带卷或带钢长度较小 ，由于后续冷 轧生产线上又需要进行大卷轧制 ，以致于不得不将 较多的热轧卷拼接到一起 ，其后果是产品质量难 以
１—液压剪切机；１—冷床输入辊道 ；１一冷床 ；２一冷床输 出辊道 ；２一 下料机 ；２—下料台架 。 ７ ８ ９ Ｏ １ ２
图 ２ 镍板带热轧机组示意图
料装置、机后延伸辊道及压头矫直机等。
式 ，采用液压 Ａ Ｃ控制技术 。压下系统中设测压 Ｇ
之 间的辊道上 ，直接 送入水 平轧 机进行轧 制 。由于
进行精轧，由于在精轧阶段具有轧件厚度更薄 ， 且
轧制时间更长 ，轧件的温降和温差更大等特点，所 以，为保持轧件温度 ，在四辊精轧机的人 口和出口 侧辊道上方还设置 了保温罩 ，在轧制时保 温罩放 下，以减小轧制时板带辐射温降， 保证轧制顺利进行。 由于镍板带 自身的特 ｌ导致在轧制进行过程中 生 会产生较大的弯曲。因此 ，为保证正常轧制 ，在四 辊水平轧机与卷取机之间靠近卷取机侧设有一台压 平矫直机 ，当带材头部和尾部或中部有较大弯 曲 时，可使用压平机对板带先进行压平 ，然后继续进 行轧制 。 当生产带钢卷时 ，轧出的带钢通过输出辊道向 卷 取机运送 ，经 卷取机 人 口对 中侧导 板对 中后 ，由
期
ＣＦ ｆ ｔ ｌ
４
１ 上料机 ；２ 一 一上料 台架 ；３ 一人炉辊道 ；４＿Ⅱ ＿力热炉装料机；５ —加热炉 ；６ 一出炉辊道 ；７ 一高压水除鳞机 ；８ —轧 机前延伸辊道 ；９ 一补温
热轧带钢生产工艺及工艺要求
钢往板往表 破面坏不钢• 得板有的成气物品泡理、性：结能厚疤或、成度拉为1裂产.、生2~刮破2伤裂5、和.4折锈m叠蚀、的m裂缺缝陷宽、源度夹，杂成6和为50压应~入力2氧集1化中3铁的0m皮薄等弱m缺环陷节，。因为这些缺陷不仅影响轧件的外观形象，而且
板坯：厚度135~180mm 宽度650~2080mm 长度6~17m
薄板坯连铸连轧热轧带钢工艺 Nhomakorabea对定于的重 化要学1用成.2途分.2的，结保设构证备钢良板好布，的置要焊求接2具性有能较、好常的温综或合低性温能冲，击即韧除性了或有一良定好的的冲工压艺性性能能，，保甚证至一除定了的有金一相定 组的织强及度各和向塑组性织以均外匀，性还等要。求保证一
薄板坯连铸连轧热轧带钢工艺 热轧带钢生产工艺及工艺要求
2、薄板坯连铸连轧工艺
薄板坯 连铸连轧 流程1
连铸
定尺坯剪切
定尺坯加热
精轧 轧后冷却
卷取
开卷检查 钢卷运输
钢卷打包 钢卷称重 钢卷打号 钢卷入库
薄板坯 连铸连轧 设备布置1 CSP
CSP连铸机
辊底式均热炉
除鳞机 事故剪
生产能力: - 单线: 150万吨/年 - 双线: 250万吨/年
铸坯厚度: 55~70 mm 成品宽度: 900.....1 680 mm
生产线：唐钢 UTSP 本钢连铸连轧线
3、中厚板坯连铸连轧热轧带钢工艺
工艺流程
连铸
定尺坯切割 定尺坯加热
热坯下线
冷坯装炉 板坯库
可逆 粗轧
热卷
精轧
轧后 冷却
卷取
开卷检查 钢卷运输
钢卷打包
钢卷称重 钢卷打号 钢卷入库
中厚板坯 连铸连轧 设备布置
除鳞 1 定宽压力机
冷热板带轧机轧辊技术参数介绍
冷热板带轧机轧辊技术参数介绍轧辊是轧钢生产中一项大宗的消耗备件，它直接或间接地对轧材的尺寸精度和表面质量产生影响。
不同类型轧机决定了使用轧辊的类型不同，轧制不同钢种的钢材、轧机不同机架、轧钢工艺规程设计等因素对轧辊特性又提出了不同的要求。
轧辊的材质选择和科学的技术条件设计是充分发挥轧辊使用性能的基础。
1.3.2.1轧辊材质的分类：目前轧辊主要材质有：半钢、合金铸钢、整体铸钢、复合铸钢、高铬钢、高铬铁、无限冷硬铸铁（高镍铬）、整体Cr系锻钢、高速钢等等1.3.2.2不同机架轧辊材质的选择依据①、立辊大立辊的主要功能是侧压除磷、定宽轧边，在有侧压的情况下轧辊的选用，除了考虑轧辊的抗热烈性能，还要考虑有一定的强度要求，这种情况下选用铸铁辊满足不了要求，因为立辊对钢材表面影响小，对抗粗糙抗磨损的要求不十分严格，因此大立辊的材质选择多数为合金铸钢、合金锻钢或半钢。
小立辊仅是起一个平整带钢侧边，并使钢材对中，限制跑偏的作用，有时也有一定的压下量，要求小立辊有一定的抗扭曲和弯曲强度，并保持很好的耐磨性能，一般的都选用半钢轧辊，一般情况下习惯上都推荐155CrNiMo牌号，硬度控制在40-48HS。
②、四辊粗轧机工作辊四辊轧机因有支承辊的存在，降低了对轧辊强度的要求，轧辊在使用过程中的主要考虑耐磨性、抗热疲劳裂纹性、抗事故性。
不同的轧辊选材，其使用性能也各有不同，早期多以合金半钢辊为主，目前基本选用高铬钢轧辊，个别厂家采用高速钢轧辊也取得了较好效果。
现普遍采用的高Cr钢材质，含Cr在10%以上，采用离心复合铸造，经高温热处理，硬度通常控制在68HSD以上。
具有较高的综合机械性能，碳化物呈M7C3型，具有非常高的显微硬度。
因此具有很好的耐磨性、抗热裂性，并且使用过程中辊面形成非常致密而不易脱落的氧化膜，进一步提高耐磨性。
高Cr钢轧辊材质碳化物不呈大块状，含碳量比高Cr铁低很多，因此无需特殊水冷。
高速钢轧辊为当前应用于板材轧制的新品种轧辊，在高Cr钢轧辊材质基础上，进一步降低C、Cr合金元素，减少组织中网状碳化物，提高辊面抗热裂性，同时加入、增加Mo、V、W等合金元素，使组织中含一定量点块状、高显微硬度的M2C、MC型碳化物，轧辊耐磨性进一步增强。
热轧板带钢轧制规程设计
表1.3粗轧机组各道相对压下率分配表
机座号或道 1
2
3
4
5
6
次
相对压下率， 15~23 22~30 26~35 27~40 30~50 33~35 %
某热轧生产线，产品规格1.8*1200mm带卷，材质 STE255，轧制规程设计如下
设计目录 安排轧制规程 校核咬入能力 确定速度制度和轧制延续时间
确定轧制温度温度 计算各道次的变形程度
计算各道次轧制力和轧制力矩
1 安排轧制轧制规程
1.1 轧制方法 本次采用综合轧制法，由2架粗轧机组和7架四
辊不可逆式轧机组成的连轧机组共同完成轧制过 程。
C2 ：热膨胀系数，C2 =1.105；
B0 ：常温下坯宽 ，B0 =1250mm，
ij ：立辊压下量分配系数。
表1.6 立辊压下量分配系数表
立辊道次
侧压量分配系
数
0.21 0
0.25 0.24 0.24 0
1.1.6计算立辊各道次侧压量
BE11 =108×0.21=22.7≈23mm BE12 =108×0=0mm BE13 =108×0.24=25.9≈26mm BE21 =108×0.24=25.9≈26mm BE22 =108×0=0mm BE23 =108×0.25=27mm；
轧制规程设计就是根据钢板的技术要求、原 料条件、温度条件和生产设备的实际情况，运用 数学公式或图表进行人工计算或计算机计算，来 确定各道次的实际压下量，空载辊缝，轧制速度 等参数，并在轧制过程中加以修正和应变处理， 达到充分发挥设备潜力，提高产量，保证质量， 操作方便，设备安全的目的。
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五、参考文献
• [1] 邹家祥等主编，《轧钢机械》，冶金工 业出版社，2004.3 • [2] 黄庆学等主编，《轧钢机械设计》，冶 金工业出版社，2007.6 • [3] 周建男编著，《轧钢机》，冶金工业出 版社，2009.4 • [4] 邹家祥主编，《轧钢机械理论与结构设 计》，冶金工业出版社，1993.4
hi = Hh hm +φi ( H m − hm )
1 m
0.21 m = 0.3 + h
其中H为入口厚度，h为出口厚度 由公式计算出各道次的压下量及轧件出口速度
2、轧辊参数确定： 由于为热轧板带，故选择冷硬铸铁，辊面硬度 HS=58~68。 由咬入条件可得轧辊的最小直径
D≥ 1 ∆h 6 = =123.95 1−cosα 1−cos17.9
σ = σ jktkukε
变形温度影响系数、变形速度影响系数、变形程度影响系数
根据西姆斯平均单位压力：
′ Pm = n σ ⋅ k
其中σ'有经验公式算得，
k = 1 .1 5 σ
4、轧制温度的确定： 热轧需考虑温度的变化，轧制过程中温度主要 有三方面的变化引起： 辐射传热、空气对流是板带温度降低，轧制时 做功产生的热量使板带温度升高，但最终板带 的温度应降低。由此公式确定：
考虑重磨量以及轧辊强度校核满足，最终选择D为 230mm。00 辊颈直径 辊颈长度
d = ( 0.5 0.55) D即取d=140mm
l = 0 .8 3 d 1 .0 取 l = 1 2 0 m m
3、轧制力能参数的计算： 变形抗力经验公式：
• 地脚螺栓施加x、 y方向约束、施 加对称约束
• 受力变形图
• 米塞斯应力图
• Y方向位移图
• 从分析结果可以发现变形最大的是下横梁的 Y方向，其变形值为0.65mm，符合轧机的刚 度要求。
五、课设感想
• 机械设计往往离不开自己的阅历，经验的积累固然可以从书本上 学到不少，但是事非躬亲很难在脑海中留下深刻的印象，对别人的经 验，自己没有一定的基础，要理解吸收真的是一件很不容易的事。呵 呵。 机械设计贯穿设计、制造、使用，维护的整个过程，设计时的 疏忽总会在这些方面反映出来，成功与否是很容易判断的。设计的过 程中，受制造的影响很大，亦就是说好的设计是不能脱离制造的，对 制造越了解，越有助于提高设计水平。实践是检验真理的标准，这话 的确意味深长，知识必须通过应用才能体现它内在的价值，这次的毕 业设计，我们自己验证了实践的重要性。 在此，我们衷心感谢学院 能为我们提供这次专业综合训练设计实践机会与条件，同时，感谢黄 华贵、许石民、陈雷老师的指导。 在整个设计中我们学到很多，提高 很多，更培养了我们独立工作能力，增加了对毕业后自己工作能力的 信心。限于经验不足，我们设计中虽仍存在很多不足，但经过这次实 践，却使我们明确了今后的努力方向。
Ti = Ti −1 − Tradi mci − Tri + Tpi
5、机架的设计： 机架一般采用含碳量为的ZG260-500 机架的主要结构参数：窗口宽度，高度，立柱断 面尺寸 选用闭式机架 传动侧机架宽度B>D=230mm取275mm 为换辊方便，换辊侧的机架窗口应比传动侧窗口 宽20mm取295mm。 机架窗口高度 H = ( 2.6 3.6) D = 598 ~ 828
目录
• • • • • • 技术参数 具体设计步骤 初步设计方案图纸 轧机关键部位有限元分析 课设感想 参考文献
一、技术参数
• 原料：20mm×160mm；产品：2.5×160； 材质：16Mn； • 热轧，初始温度1150℃，单机架7道次轧 制完成 • 普通二辊轧机
二、具体设计步骤
1、压下规程的确定：
三、初步设计方案图纸
机架 球面垫 轧辊 平衡梁 凸定位垫 定位垫 轴承 轴承座
轧辊雏形
采用自上而下在solidworks建模
四、轧机关键部位有限元分析
• 导入模型
• 划分网格
• 施加载荷 机架和下工作辊轴承座 接触处载荷为 667900/2/13750pa
• 机架与压下螺丝接触 处压力为 667900/2/4427.68pa
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